專利名稱：隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼鐵行業(yè)的打標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)，適合于冷、熱軋鋼板生產(chǎn)線上對(duì)鋼板的打標(biāo)操作。
背景技術(shù)：
鋼廠在進(jìn)行鋼板生產(chǎn)中，必須在產(chǎn)出的鋼板表面打上永久性標(biāo)記，記錄鋼板的尺寸、重量、材質(zhì)、爐號(hào)、生產(chǎn)時(shí)間、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等信息，特別是在船板、鍋爐容器板、出口鋼板上， 必須打印上述標(biāo)記。而目前國(guó)內(nèi)在打標(biāo)技術(shù)方面都只能滿足在生產(chǎn)線上鋼板靜止時(shí)打標(biāo)， 打標(biāo)效率不高，從而影響到鋼板的生產(chǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板生產(chǎn)線上高速運(yùn)行的鋼板進(jìn)行快速標(biāo)記要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)，它能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼板生產(chǎn)線上高速運(yùn)行的鋼板進(jìn)行快速打標(biāo)的要求，大大提高鋼板生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)，包括移動(dòng)主梁、激光打標(biāo)頭，其所述激光打標(biāo)頭設(shè)置于跟隨與同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)上，跟隨與同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)置于移動(dòng)主梁上。在上述技術(shù)方案中，所述激光打標(biāo)頭包括光纖激光器，含準(zhǔn)直系統(tǒng)的輸出激光頭、 掃描振鏡系統(tǒng)、平場(chǎng)聚焦透鏡。在上述技術(shù)方案中，所述跟隨與同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)由以下部分組成檢測(cè)鋼板位置的位置傳感器裝置；檢測(cè)鋼板運(yùn)動(dòng)速度的速度傳感器裝置；用于激光打標(biāo)頭打標(biāo)的焦距檢測(cè)和焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；保證打標(biāo)頭與鋼板運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)一致的齒輪、齒條及直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還配備連接變頻電機(jī)與變頻驅(qū)動(dòng)器；上述各部分都連接到PLC控制裝置，PLC控制裝置通過(guò)微處理器與激光打標(biāo)頭連接。在上述技術(shù)方案中，所述隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)還設(shè)有保護(hù)與防護(hù)裝置，包括激光打標(biāo)頭超過(guò)正常行程的1級(jí)與2級(jí)防護(hù)；激光打標(biāo)頭最大行程的機(jī)械保護(hù)；斷電保護(hù)；生產(chǎn)線互鎖保護(hù)；上述保護(hù)與防護(hù)裝置連接到PLC控制裝置。在上述技術(shù)方案中，所述主梁安裝在一個(gè)雙架龍門機(jī)構(gòu)上，沿龍門梁作橫向運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)主要應(yīng)用于鋼廠鋼板生產(chǎn)線，在鋼板表面打上永久性標(biāo)記，系統(tǒng)采用全自動(dòng)控制方式對(duì)鋼板生產(chǎn)線上高速運(yùn)行的鋼板進(jìn)行不接觸式快速打標(biāo)，且打標(biāo)過(guò)程準(zhǔn)確穩(wěn)定，使用本系統(tǒng)能夠大大提高鋼板的生產(chǎn)效率。
圖1為本實(shí)用新型隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的左視圖。圖3為本實(shí)用新型控制系統(tǒng)框圖。其中1.主梁，2.激光打標(biāo)頭，3.跟隨和同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)，4.雙架龍門，5.鋼板生產(chǎn)線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。以下為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，但本實(shí)用新型不僅限于此實(shí)施方式。如圖1、圖2所示，隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)，包括移動(dòng)主梁1、激光打標(biāo)頭2，其所述激光打標(biāo)頭2設(shè)置于跟隨與同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)3上，跟隨與同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)3設(shè)置于移動(dòng)主梁1 上。在上述實(shí)施例中，所述激光打標(biāo)頭2包括光纖激光器，含準(zhǔn)直系統(tǒng)的輸出激光頭、 掃描振鏡系統(tǒng)、平場(chǎng)聚焦透鏡(F-θ鏡)等。采用激光打標(biāo)頭，其光束質(zhì)量好，打標(biāo)時(shí)不接觸鋼板，打標(biāo)速度快，體積小，打標(biāo)后的鋼板無(wú)需水冷，壽命長(zhǎng)，免維護(hù)，因此能滿足鋼板生產(chǎn)線上的連續(xù)打標(biāo)要求，完成跟隨打標(biāo)。在上述實(shí)施例中，所述跟隨與同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)3由以下部分組成檢測(cè)鋼板位置的位置傳感器裝置；檢測(cè)鋼板運(yùn)動(dòng)速度的速度傳感器裝置；用于激光打標(biāo)頭打標(biāo)的焦距檢測(cè)和焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；保證打標(biāo)頭與鋼板運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)一致的齒輪、齒條及直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還配備連接變頻電機(jī)與變頻驅(qū)動(dòng)器；該運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)速度傳感器檢測(cè)到鋼板運(yùn)動(dòng)速度，變頻電機(jī)作加速或減速運(yùn)動(dòng)，保證打標(biāo)頭的運(yùn)動(dòng)速度與鋼板運(yùn)動(dòng)速度實(shí)時(shí)一致。上述各部分都連接到PLC控制裝置，PLC控制裝置通過(guò)微處理器與激光打標(biāo)頭連接，如圖3所示。在上述實(shí)施例中，隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)是無(wú)人操作的，全部動(dòng)作過(guò)程自動(dòng)完成， 因此，安全保護(hù)與防護(hù)是該設(shè)備保證正常長(zhǎng)期運(yùn)行的重要因素。該系統(tǒng)中考慮各種內(nèi)在及外在原因可能給設(shè)備造成的影響和損壞，設(shè)計(jì)安裝了以下保護(hù)與防護(hù)裝置激光打標(biāo)頭超過(guò)正常行程的1級(jí)與2級(jí)防護(hù)；激光打標(biāo)頭最大行程的機(jī)械保護(hù)；斷電保護(hù)；生產(chǎn)線互鎖保護(hù)；上述各部分也都連接到PLC控制裝置，如圖3所示。在上述實(shí)施例中，所述移動(dòng)主梁1設(shè)置在一個(gè)雙架龍門機(jī)構(gòu)4上，沿龍門梁作橫向運(yùn)動(dòng)。鋼板流水線5位于龍門機(jī)構(gòu)4下方。使用本實(shí)用新型隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行打標(biāo)時(shí)，通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)設(shè)置各項(xiàng)打標(biāo)參數(shù)后，設(shè)定打標(biāo)頭的縱向初始位置為零點(diǎn)位置，首先確定打標(biāo)頭的橫向打印位置。其方法為通過(guò)手動(dòng)電氣按鈕移動(dòng)打標(biāo)頭到指定位置；設(shè)置和調(diào)節(jié)打標(biāo)頭的打標(biāo)高度， 上述兩項(xiàng)指標(biāo)確定后，打標(biāo)頭可對(duì)輸送中的鋼板自動(dòng)打印標(biāo)記。其工作原理及流程如下1、啟動(dòng)打標(biāo)按鈕(每次開(kāi)機(jī)只需啟動(dòng)一次)。2、鋼板位置檢測(cè)傳感器檢測(cè)鋼板運(yùn)行到達(dá)，鋼板速度檢測(cè)傳感器檢測(cè)鋼板實(shí)時(shí)運(yùn)行速度。3、縱向齒輪、齒條及直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)高速起動(dòng)，帶動(dòng)打標(biāo)頭加速運(yùn)行，追隨到鋼板的運(yùn)行速度后，與鋼板同步運(yùn)行。4、焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)同時(shí)自動(dòng)進(jìn)行打標(biāo)頭打標(biāo)高度(焦距)的微調(diào)，調(diào)準(zhǔn)后給出打標(biāo)信號(hào)。5、接收到打標(biāo)信號(hào)后，打標(biāo)頭對(duì)鋼板自動(dòng)打標(biāo)。6、打標(biāo)完畢，PLC控制裝置接收到回車信號(hào)后，通過(guò)縱向齒輪、齒條及直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使打標(biāo)頭快速回到縱向零位。7、打標(biāo)頭回到零位后，等待位置檢測(cè)傳感器信號(hào)，準(zhǔn)備進(jìn)行下一輪打標(biāo)。
權(quán)利要求1.隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)，包括移動(dòng)主梁、激光打標(biāo)頭，其特征是所述激光打標(biāo)頭設(shè)置于跟隨與同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)上，跟隨與同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)置于移動(dòng)主梁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)，其特征是所述激光打標(biāo)頭包括光纖激光器，含準(zhǔn)直系統(tǒng)的輸出激光頭、掃描振鏡系統(tǒng)、平場(chǎng)聚焦透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)，其特征是所述跟隨與同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)由以下部分組成檢測(cè)鋼板位置的位置傳感器裝置；檢測(cè)鋼板運(yùn)動(dòng)速度的速度傳感器裝置；用于激光打標(biāo)頭打標(biāo)的焦距檢測(cè)和焦距調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；保證打標(biāo)頭與鋼板運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)一致的齒輪、齒條及直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還配備連接變頻電機(jī)與變頻驅(qū)動(dòng)器；上述各部分都連接到PLC控制裝置，PLC控制裝置通過(guò)微處理器與激光打標(biāo)頭連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)，其特征是所述隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)還設(shè)有保護(hù)與防護(hù)裝置，包括激光打標(biāo)頭超過(guò)正常行程的1級(jí)與2級(jí)防護(hù)；激光打標(biāo)頭最大行程的機(jī)械保護(hù)；斷電保護(hù)；生產(chǎn)線互鎖保護(hù)；上述保護(hù)與防護(hù)裝置連接到PLC控制裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)，其特征是所述移動(dòng)主梁安裝在一個(gè)雙架龍門機(jī)構(gòu)上，沿龍門梁作橫向運(yùn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鋼鐵行業(yè)的打標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域,提供一種隨動(dòng)光纖激光打標(biāo)系統(tǒng)，包括移動(dòng)主梁、激光打標(biāo)頭，其所述激光打標(biāo)頭設(shè)置于跟隨與同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)上，跟隨與同步運(yùn)行機(jī)構(gòu)設(shè)置于移動(dòng)主梁上。本實(shí)用新型主要應(yīng)用于鋼廠鋼板生產(chǎn)線，在鋼板表面打上永久性標(biāo)記，系統(tǒng)采用全自動(dòng)控制方式對(duì)鋼板生產(chǎn)線上高速運(yùn)行的鋼板進(jìn)行不接觸式快速打標(biāo)，且打標(biāo)過(guò)程準(zhǔn)確穩(wěn)定，使用本系統(tǒng)能夠大大提高鋼板的生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B41J3/413GK201950960SQ20102064692
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者周少華, 王曙文, 胡建民, 齊飛 申請(qǐng)人:武漢嘉銘激光有限公司